專利名稱:轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)化爐設(shè)備,特別涉及一種轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng)。
背景技術(shù):
烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐是石油化工裝置非常關(guān)鍵的設(shè)備之一,包括:合成氨裝置中的一段蒸汽轉(zhuǎn)化爐、甲醇裝置的蒸汽轉(zhuǎn)化爐、煉油廠制氫裝置的蒸汽轉(zhuǎn)化爐等。國內(nèi)現(xiàn)有大型合成氨裝置、制氫裝置的蒸汽轉(zhuǎn)化爐,均為采用國外專利技術(shù),而購買相關(guān)專利許可,需花費(fèi)大量外匯。目前國際現(xiàn)有主要合成氨專利技術(shù)在一段蒸汽轉(zhuǎn)化爐的結(jié)構(gòu)形式上均有各自獨(dú)到之處,也就是說,各種專利技術(shù)均在各自工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成自己的蒸汽轉(zhuǎn)化爐型,規(guī)避、區(qū)別于了其他家的專利爐型,其主要核心在于輻射段轉(zhuǎn)化管的結(jié)構(gòu)及支撐形式上的區(qū)別。轉(zhuǎn)化爐輻射段爐管系統(tǒng)因其操作條件苛刻(高溫高壓,爐管系統(tǒng)應(yīng)力復(fù)雜)、對(duì)材料要求高,特別是高合金材料消耗大、制造檢驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)安裝要求嚴(yán)格、設(shè)計(jì)難度大,輻射段爐管系統(tǒng)為轉(zhuǎn)化爐的最關(guān)鍵部件。下面對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行舉例說明:1、現(xiàn)有技術(shù)方案一:豎琴管排型轉(zhuǎn)化爐。轉(zhuǎn)化管為上部彈簧吊掛支撐;轉(zhuǎn)化管與入口集合管之間通過柔性的上豬尾管連接;每排轉(zhuǎn)化管與在爐內(nèi)的集合管直接焊接,即無下豬尾管;每排轉(zhuǎn)化管中完成轉(zhuǎn)化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化氣,通過集合管匯總后,進(jìn)入設(shè)在集合管中間部位上升管,上升管出口與設(shè)在爐頂上部的帶有水夾套的、水平輸氣總管相連,即輸氣總管匯總了來自上升管的轉(zhuǎn)化氣,最終由輸氣總管進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐,完成進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。豎琴管排型轉(zhuǎn)化爐的優(yōu)點(diǎn)在于:整個(gè)豎琴管排上部支撐、向下自由膨脹,沿著管排方向集合管的熱膨脹,將由轉(zhuǎn)化管上部入口豬尾管的柔性連接,以及爐頂部位的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)較好的吸收,另外,轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過設(shè)在爐內(nèi)的上升管到達(dá)爐頂了上部,實(shí)現(xiàn)了輸氣總管直接與二段轉(zhuǎn)化爐接管直接對(duì)接,最 大限度地避免了爐管系統(tǒng)與二段爐殼體之間的膨脹差,而造成的垂直方向的溫差應(yīng)力大的問題,使整個(gè)爐管系統(tǒng)應(yīng)力分布更加合理,也明顯減小了二段轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化氣入口管口處的外部荷載;此爐型為冷底結(jié)構(gòu),即轉(zhuǎn)化管不需要穿出爐底,減少由于轉(zhuǎn)化管穿出爐底的熱量損失;另外,無下豬尾管,節(jié)省了高合金材料的消耗,降低了設(shè)備投資;豎琴管排可在車間分組預(yù)制,轉(zhuǎn)化管現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量最小。然而其缺點(diǎn)是:轉(zhuǎn)化管與集合管直接相連,一旦某轉(zhuǎn)化管損壞,只有停爐,更換轉(zhuǎn)化管,同時(shí)完成轉(zhuǎn)化管與集合管、入口豬尾管的現(xiàn)場(chǎng)焊接及焊縫檢驗(yàn),會(huì)使整個(gè)裝置長時(shí)間停車,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。此外,由于轉(zhuǎn)化管、上升管直接與集合管相連,同時(shí)上升管也與輸氣總管相連,而轉(zhuǎn)化管與上升管存在30°C左右的溫度差,轉(zhuǎn)化管越長,兩者的膨脹差越大。所以,轉(zhuǎn)化管不宜過長,否則將造成由于溫差產(chǎn)生的膨脹差,對(duì)集合管造成擾度增加、受力不均的不利影響。同時(shí),轉(zhuǎn)化管越短,表面熱強(qiáng)度升高,轉(zhuǎn)化管壁溫也會(huì)明顯升高。2、現(xiàn)有技術(shù)方案二:上、下豬尾管及冷、熱集合管型轉(zhuǎn)化爐,轉(zhuǎn)化管采用了完全下部支撐結(jié)構(gòu)。上豬尾管形式與現(xiàn)有技術(shù)方案一相類似。下豬尾管則與熱壁集合管相連,熱壁集合管再與冷壁集合管相連,最終轉(zhuǎn)化氣通過冷壁集合管匯總后進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐?,F(xiàn)有技術(shù)方案二的主要優(yōu)點(diǎn)在于:采用上、下豬尾管結(jié)構(gòu)。當(dāng)某一高溫轉(zhuǎn)化管由于局部超溫發(fā)生破壞時(shí),可以短時(shí)間停車或不停車的條件下,采取臨時(shí)措施,用夾子夾死上、下豬尾管,使介質(zhì)不能通過損壞的轉(zhuǎn)化管,轉(zhuǎn)化管不需要馬上拆出,從而減少由于停車檢修(更換轉(zhuǎn)化管),造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。另外,轉(zhuǎn)化管通過下豬尾管與熱壁集合管相連,轉(zhuǎn)化管支撐在爐底,所以下豬尾管基本不受轉(zhuǎn)化管膨脹的影響,只需要吸收其自身及熱壁集合管的熱膨脹,熱壁集合管可分段與冷壁集合管連接,使得下豬尾管隨熱壁集合管軸向膨脹限制在一定范圍內(nèi)。然而其缺點(diǎn)是:轉(zhuǎn)化管完全由爐底鋼結(jié)構(gòu)支撐,由于受重力作用轉(zhuǎn)化管受力向下,而熱膨脹向上,從而造成轉(zhuǎn)化管受壓,再加上轉(zhuǎn)化管周向溫度不均勻等影響,轉(zhuǎn)化管受壓容易產(chǎn)生彎曲變形。另外,此結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化管現(xiàn)場(chǎng)焊接工程量大。3、現(xiàn)有技術(shù)方案三:轉(zhuǎn)化管與冷集合管直接連接型式。現(xiàn)有技術(shù)方案三的上豬尾管形式與方案一相類似,轉(zhuǎn)化管支撐為上部彈簧吊掛、下部支撐在冷壁集合管上,轉(zhuǎn)化管向上膨脹。現(xiàn)有技術(shù)方案三的主要優(yōu)點(diǎn)在于,由于采用上、下支撐相結(jié)合的方式,轉(zhuǎn)化管受拉不宜變形,轉(zhuǎn)化管的熱膨脹全部由上豬尾管吸收;另外,由于沒有下豬尾管、熱集合管,使?fàn)t底結(jié)構(gòu)簡單,爐底標(biāo)高不必太高,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,爐底部有效空間大,便于巡檢。在轉(zhuǎn)化管穿出爐底處采用了密封套結(jié)構(gòu),減少了爐底散熱損失。然而其缺點(diǎn)是:冷壁集合管系統(tǒng)的熱膨脹為在一個(gè)平面內(nèi)的兩個(gè)方向,以靠近一端為固定點(diǎn),另一端(遠(yuǎn)端)的膨脹位移量最大,造成遠(yuǎn)端、與冷壁集合管相連的轉(zhuǎn)化管的受力最復(fù)雜。另外,每根轉(zhuǎn)化管需要在現(xiàn)場(chǎng)與冷壁集合管組焊,由于內(nèi)部有耐火材料,焊縫將無法進(jìn)行100%-RT檢查,因此,焊縫質(zhì)量以及襯里施工質(zhì)量,都成為了整個(gè)爐管系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。一旦出現(xiàn)問題,檢查及修復(fù)相對(duì)較難。有鑒于此,為解決上述技術(shù)中的不足,本發(fā)明人基于相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā),并經(jīng)過不斷測(cè)試及改良,進(jìn)而有本實(shí)用新型的產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),可承受輻射段爐管系統(tǒng)因高溫?zé)崤蛎洰a(chǎn)生的熱應(yīng)力并使熱應(yīng)力減?。辉诓挥绊戅D(zhuǎn)化管自由膨脹的條件下,達(dá)到密封、隔熱的最佳效果,最大限度地減少爐膛熱損失;在相同的裝置規(guī)模下,轉(zhuǎn)化管可盡量長,減少轉(zhuǎn)化管根數(shù)、縮小爐膛尺寸、轉(zhuǎn)化管金屬壁溫更低、從而減少高合金材料的消耗、延長爐管系統(tǒng)的使用壽命。為達(dá)上述目的,本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其包括:一組入口集合管、多根上豬尾管、多根轉(zhuǎn)化管、多根下豬尾管及一根冷壁集合管,所述的入口集合管與多根上豬尾管的一端相連通,每根上豬尾管的另一端通過一根轉(zhuǎn)化管而與一根下豬尾管的一端相連通,多根所述的下豬尾管的另一端均連通到所述的冷壁集合管上。所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其中,所述的入口集合管呈H形,其具有兩條平行的分支管,且兩條分支管之間通過一條與所述分支管相垂直的管相連通,并且每根所述的分支管上通過多個(gè)管座分別與多 根上豬尾管的一端相連通。[0018]所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其中,多根所述的轉(zhuǎn)化管并排設(shè)置。所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其中,所述的轉(zhuǎn)化管的管徑為60 160mm。所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其中,每兩根轉(zhuǎn)化管的管心距與轉(zhuǎn)化管的外徑比為1.1 2.0。所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其中,所述的上豬尾管和下豬尾管的管徑均為30 80mm。所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其中,所述的入口集合管與上豬尾管連接的管座間距小于兩相鄰轉(zhuǎn)化管之間的間距。本實(shí)用新型的有益效果是:可承受輻射段爐管系統(tǒng)因高溫?zé)崤蛎洰a(chǎn)生的熱應(yīng)力,并通過優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、支撐及導(dǎo)向等,使熱應(yīng)力減??;轉(zhuǎn)化管穿出爐頂、爐底部位采用特殊的保溫密封結(jié)構(gòu),在不影響轉(zhuǎn)化管自由膨脹的條件下,達(dá)到密封、隔熱的最佳效果,最大限度地減少了爐膛熱損失;在相同的裝置規(guī)模下,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化管可盡量長,減少了轉(zhuǎn)化管根數(shù)、縮小了爐膛尺寸、轉(zhuǎn)化管金屬壁溫更低、從而減少了高合金材料的消耗、延長了爐管系統(tǒng)的使用壽命;轉(zhuǎn)化管上、下結(jié)合的支撐型式,減小了輻射段轉(zhuǎn)化管的彎曲形變趨勢(shì),最大程度地降低爐管系統(tǒng)失效或破壞的可能性;現(xiàn)場(chǎng)焊接工程量少,現(xiàn)場(chǎng)焊縫為全焊透對(duì)焊結(jié)構(gòu),焊后可進(jìn)行100%-RT檢查,確保了焊接質(zhì)量;下豬尾管直接與冷壁集合管相連,除受其自身的重量載荷、內(nèi)壓產(chǎn)生的一次應(yīng)力及熱應(yīng)力作用外,受其它外載荷的影響最??;每一根下豬尾管為單獨(dú)彈簧支吊架支撐,確保了其約束載荷及位移在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
圖1為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng)的主視`[0025]圖2為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng)的側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說明:1_入口集合管;2_上豬尾管;3_轉(zhuǎn)化管;4_下豬尾管;5_冷壁集合管。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型為達(dá)到上述的使用目的與功效及所采用的技術(shù)手段,現(xiàn)舉出較佳可行的實(shí)施例,并配合附圖所示,詳述如下:如圖1和圖2所示,分別為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng)的主視圖和側(cè)視圖。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),主要包括:一組入口集合管1、多根上豬尾管2、多根轉(zhuǎn)化管3、多根下豬尾管4及一根冷壁集合管5。所述的入口集合管I呈H形,其具有兩條平行的分支管,且兩條分支管之間通過一條與所述分支管相垂直的管相連通,并且每根所述的分支管上通過多個(gè)管座分別與多根上豬尾管2的一端相連通,每根上豬尾管2的另一端通過一根轉(zhuǎn)化管3而與一根下豬尾管4的一端相連通,多根所述的下豬尾管4的另一端均連通到一根所述的冷壁集合管5上。多根所述的轉(zhuǎn)化管3沿輻射段長度方向并排設(shè)置。由此構(gòu)成了所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng)。所述的入口集合管I通過彈簧吊掛,支撐在轉(zhuǎn)化爐頂部(輻射室上部)鋼結(jié)構(gòu)上,下豬尾管由兩組彈簧支撐(或懸掛)于轉(zhuǎn)化爐底部(輻射室空間外);同時(shí)轉(zhuǎn)化管由彈簧吊架懸掛在爐頂上部鋼結(jié)構(gòu)上,轉(zhuǎn)化管底部通過一鑄造錐形件支撐在爐底鋼結(jié)構(gòu)上,錐形件與下豬尾管相連接;下豬尾管彎曲后,從側(cè)向與冷壁集合管相連接,連接部位采用了局部加強(qiáng)、并在其內(nèi)部襯有隔熱材料;下豬尾管以及冷壁集合管位于轉(zhuǎn)化爐爐底下部(輻射室空間外)。本實(shí)用新型采用上、下豬尾管結(jié)構(gòu),無出口熱壁集合管,下豬尾管直接與冷壁集合管相連接結(jié)構(gòu)。所述的入口集合管與上豬尾管連接的管座間距小于兩相鄰轉(zhuǎn)化管之間的間距;所述的轉(zhuǎn)化管下部設(shè)支撐結(jié)構(gòu),即轉(zhuǎn)化管采用上下組合支撐、向上膨脹的支撐型式,每兩根轉(zhuǎn)化管共用一套恒力彈簧支吊架,其承擔(dān)轉(zhuǎn)化管及內(nèi)部催化劑、上豬尾管及外部保溫等的自重載荷、下部由固定支撐承擔(dān)上述較少一部份自重載荷;所述的下豬尾管采用每根單獨(dú)的彈簧支撐結(jié)構(gòu);所述的下豬尾管與冷壁集合管采用側(cè)向加強(qiáng)接頭對(duì)焊結(jié)構(gòu);所述的冷壁集合管采用雙層內(nèi)部襯里、無高合金襯套結(jié)構(gòu),且與下豬尾管對(duì)接的加強(qiáng)管采用單層襯里與高合金襯管結(jié)合的結(jié)構(gòu);所述的轉(zhuǎn)化管穿出爐頂部位采用內(nèi)外保溫盒結(jié)構(gòu);所述的轉(zhuǎn)化管穿出爐底部位采用柔性密封套結(jié)構(gòu)。冷壁集合管沿輻射段軸線方向水平布置,采用固定、滑動(dòng)相結(jié)合的支撐方式。所述的轉(zhuǎn)化管3的管徑為60 160mm,所述的上豬尾管3、下豬尾管4的管徑為30 80mm,每兩根轉(zhuǎn)化管的管心距與轉(zhuǎn)化管的外徑比為1.1 2.0。較佳的是,每兩套爐管系統(tǒng)為一組,可根據(jù)工藝需要(且考慮結(jié)構(gòu)限制)在輻射段布置多組這樣的爐管系統(tǒng)。綜上所述,本實(shí)用新型轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化管采用上下組合支撐、向上膨脹的支撐型式,其優(yōu)點(diǎn)在于爐管系統(tǒng)熱膨脹由溫度相對(duì)低的上豬尾管及入口集合管所吸收,減少了由于高溫?zé)崤蛎洰a(chǎn)生的熱應(yīng)力,最大程度上降低了轉(zhuǎn)化管失效或破壞的可能性。另外,因入口集合管管座(與上豬尾管連接用)與上豬尾管的不等間距、且入口集合管管座間距小于上豬尾管管間距的設(shè)置,保證了在開車及正常操作的高溫工況下,上豬尾管水平方向無附加應(yīng)力,降低了上豬尾管本身、上豬尾管與入口集合管以及上豬尾管與轉(zhuǎn)化管間接頭破壞的可能性 。此外,下豬尾管直接與冷壁集合管側(cè)向加強(qiáng)對(duì)接,省去熱壁集合管高合材料,節(jié)省設(shè)備投資,同時(shí)由于下豬尾管采用單獨(dú)的彈簧支撐的結(jié)構(gòu),受力更加簡單(注:其只承擔(dān)一次薄膜應(yīng)力、自身重力及膨脹產(chǎn)生的熱應(yīng)力),且避免了單個(gè)彈簧失效后造成的下豬尾管破壞的可能性。冷壁集合管主管采用雙層襯里結(jié)構(gòu),使金屬壁溫降低到規(guī)范允許的范圍內(nèi),減小了高溫?zé)崤蛎洰a(chǎn)生的熱應(yīng)力,另外,與高溫介質(zhì)接觸的耐火澆注料新型高強(qiáng)度澆注料,省去了高合金襯套,簡化了施工、節(jié)省了投資。與下豬尾管對(duì)接的加強(qiáng)管采用襯里與高合金襯管結(jié)合的結(jié)構(gòu),最大程度降低了高溫?zé)煔鈱?duì)襯里的影響。轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng)采用偶數(shù)排排列,每兩排爐管系統(tǒng)分別連接兩根對(duì)稱設(shè)置的入口集合管,但共用一根冷壁集合管,即平衡了下豬尾管因受熱膨脹對(duì)冷壁集合管產(chǎn)生的側(cè)向推力,又避免了單側(cè)高溫?zé)煔鈱?duì)冷壁集合管內(nèi)襯里的沖刷,改善了冷壁集合管的操作環(huán)境,起到了延長使用壽命的效果。轉(zhuǎn)化管穿出爐頂?shù)奶坠苁奖睾薪Y(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化管穿出爐底柔性密封套結(jié)構(gòu),最大限度地減少了由于爐膛內(nèi)負(fù)壓,爐外冷空氣被吸入,造成爐子熱效率降低的可能性。同時(shí)最大限度地降低了爐頂或爐底受高溫輻射的影響,降低了周圍的環(huán)境溫度,明顯改善了操作環(huán)境。本實(shí)用新型明顯有別于現(xiàn)有蒸汽轉(zhuǎn)化爐的輻射段轉(zhuǎn)化管結(jié)構(gòu)的各種專利技術(shù),為一種新型蒸汽轉(zhuǎn)化爐爐管系統(tǒng)(包括轉(zhuǎn)化管結(jié)構(gòu)和支撐、連接型式等),實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化爐輻射段爐管系統(tǒng)應(yīng)力分布均勻、保證轉(zhuǎn)化爐設(shè)計(jì)技術(shù)可靠、操作運(yùn)行穩(wěn)定、減少高合金材料的消耗,降低熱量損失。在設(shè)計(jì)過程中,對(duì)爐管系統(tǒng)的材料選擇、結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)化管的支撐形式、轉(zhuǎn)化管的保溫及隔熱進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并采用國際先進(jìn)的工程應(yīng)用軟件-流程模擬軟件(PRO-1I)進(jìn)行了工藝模擬計(jì)算;應(yīng)用國際通用的轉(zhuǎn)化爐計(jì)算軟件(REF0RMER-3)以及直接火焰加熱爐模擬計(jì)算軟件(FRNC-5),進(jìn)行了轉(zhuǎn)化反應(yīng)、燃燒、傳熱模擬計(jì)算;應(yīng)用國際標(biāo)準(zhǔn)(API530, ANSIB31.3)以及國際通用的應(yīng)力分析計(jì)算軟件(CAESAR I1、ANSYS)對(duì)爐管系統(tǒng)的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。本實(shí)用新型已成功應(yīng)用于兩套日產(chǎn)325噸合成氨和500噸尿素的化肥廠。裝置已于2010年11月順利開車,并于2011年I月裝置達(dá)到100%設(shè)計(jì)符合,一段爐各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全滿足設(shè)計(jì)要求,設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、正常,輻射段爐管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及材料設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)預(yù)期,能夠適應(yīng)各種開車和操作工況。本實(shí)用新型不但可以應(yīng)用在以天然氣為原料的合成氨裝置的一段轉(zhuǎn)化爐,還可應(yīng)用于以天然氣為原料的甲醇、制氫等裝置中的蒸汽轉(zhuǎn)化爐。本實(shí)用新型提供一種新型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),除滿足各種操作工況下的溫度、壓力以及轉(zhuǎn)化反應(yīng)的要求外,還可承受輻射段爐管系統(tǒng)因高溫?zé)崤蛎洰a(chǎn)生的熱應(yīng)力,并通過優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、支撐及導(dǎo)向等,使熱應(yīng)力減??;轉(zhuǎn)化管穿出爐頂、爐底部位采用特殊的保溫密封結(jié)構(gòu),在不影響轉(zhuǎn)化管自由膨脹的條件下,達(dá)到密封、隔熱的最佳效果,最大限度地減少了爐膛熱損失;在相同的裝置規(guī)模下,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化管可盡量長,減少了轉(zhuǎn)化管根數(shù)、縮小了爐膛尺寸、轉(zhuǎn)化管金屬壁溫更低、從而減少了高合金材料的消耗、延長了爐管系統(tǒng)的使用壽命;轉(zhuǎn)化管上、下結(jié)合的支撐型式,減小了輻射段轉(zhuǎn)化管的彎曲形變 趨勢(shì),最大程度地降低爐管系統(tǒng)失效或破壞的可能性;現(xiàn)場(chǎng)焊接工程量較現(xiàn)行第三種方案少,現(xiàn)場(chǎng)焊縫為全焊透對(duì)焊結(jié)構(gòu),焊后可進(jìn)行100%-RT檢查,確保了焊接質(zhì)量;下豬尾管直接與冷壁集合管相連,除受其自身的重量載荷、內(nèi)壓產(chǎn)生的一次應(yīng)力及熱應(yīng)力作用外,受其它外載荷的影響最小;每一根下豬尾管為單獨(dú)彈簧支吊架支撐,確保了其約束載荷及位移在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。以上對(duì)本實(shí)用新型的描述是說明性的,而非限制性的,本專業(yè)技術(shù)人員理解,在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多修改、變化或等效,但是它們都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其特征在于,包括:一組入口集合管、多根上豬尾管、多根轉(zhuǎn)化管、多根下豬尾管及一根冷壁集合管,所述的入口集合管與多根上豬尾管的一端相連通,每根上豬尾管的另一端通過一根轉(zhuǎn)化管而與一根下豬尾管的一端相連通,多根所述的下豬尾管的另一端均連通到所述的冷壁集合管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其特征在于,所述的入口集合管呈H形,其具有兩條平行的分支管,且兩條分支管之間通過一條與所述分支管相垂直的管相連通,并且每根所述的分支管上通過多個(gè)管座分別與多根上豬尾管的一端相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其特征在于,多根所述的轉(zhuǎn)化管并排設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其特征在于,所述的轉(zhuǎn)化管的管徑為60 160mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其特征在于,每兩根轉(zhuǎn)化管的管心距與轉(zhuǎn)化管的外徑比為1.1 2.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其特征在于,所述的上豬尾管和下豬尾管的管徑均為30 80mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其特征在于,所述的入口集合管與上豬尾管連接的 管座間距小于兩相鄰轉(zhuǎn)化管之間的間距。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)化爐用輻射段爐管系統(tǒng),其包括一組入口集合管、多根上豬尾管、多根轉(zhuǎn)化管、多根下豬尾管及一根冷壁集合管,所述的入口集合管與多根上豬尾管的一端相連通,每根上豬尾管的另一端通過一根轉(zhuǎn)化管而與一根下豬尾管的一端相連通,多根所述的下豬尾管的另一端均連通到所述的冷壁集合管上。本實(shí)用新型可承受輻射段爐管系統(tǒng)因高溫?zé)崤蛎洰a(chǎn)生的熱應(yīng)力并使熱應(yīng)力減?。辉诓挥绊戅D(zhuǎn)化管自由膨脹的條件下,達(dá)到密封、隔熱的最佳效果,最大限度地減少爐膛熱損失;在相同的裝置規(guī)模下,轉(zhuǎn)化管可盡量長,減少轉(zhuǎn)化管根數(shù)、縮小爐膛尺寸、轉(zhuǎn)化管金屬壁溫更低、從而減少高合金材料的消耗、延長爐管系統(tǒng)的使用壽命。
文檔編號(hào)C10G9/20GK203095988SQ201320018020
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者郭慧波, 陳萍, 張世忱, 隋建偉, 王國峰, 王琥, 白海波, 游輝, 史方軍, 趙志謙, 宋學(xué)明 申請(qǐng)人:中國寰球工程公司